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初中优化设计全文(5篇)

初中优化设计

第1篇:初中优化设计范文

一、初中英语线上教学的误区

1.自主学习导航缺位,管理机制薄弱,学生学得不真线上教学的开展时间较短,还没有形成完备的学习导航体系。这对初中学生而言,难度系数较大。学生不知道自己在线该学什么、怎么学,对自己学得怎么样也是糊里糊涂。

2.自主学习资源短缺,学习动机不强,学生学得不深目前线上教学存在一些问题,最突出的问题就是学习资源的匮乏和学习方法指导的不足。学生大多依靠微课、直播教学等教学视频摸索学习,缺少老师的分步指导和评价激励,学生的学习自主性得不到激发,学得一知半解无法深入。

3.自主学习方式单一,教学策略陈旧,学生学得无趣笔者所观察到的初中英语在线教学大多以学生自主观看教学视频、完成习题,教师线上解疑答惑的模式展开。从教师自身讲授的角度出发设计的在线教学,多以孤立的知识点讲解为主,缺乏主题情境的创设,这导致学生学习方式单一,学得无趣。

二、基于任务单的初中英语线上教学实践

笔者以牛津英语译林版七下Unit3WelcometoSunshineTown!Reading1的任务单为例,具体阐述如何优化设计任务单及利用任务单指导学生展开有效的自主学习。

(一)确定学习目标

课堂教学目标的制定是课堂教学的出发点和归宿,直接影响教学环节的设计和课堂教学的实际效果。(李玉梅、陈静波,2010)基于文本解读和学情,教师预设了如下的学习目标,通过本节课的学习,学生能够:

1.正确理解文章中生词的含义,掌握有关生活方式和活动的词汇;

2.通读文章,了解阳光镇的基本情况;

3.能正确流利地朗读文章。

(二)实施学习过程

1.按步骤引导自主学习,深化学生“真学”任务单中学习过程的设计以导学、导思为目的,教师引导学生按照步骤梳理语篇获取信息,并通过思维导图概括、整合信息,使学生建立信息间的联系,形成新的知识结构。本任务单遵循英语学习活动观的实施路径,设计了以下学习活动:第一步:快速阅读文章,找出下面问题的答案WhatcantheexchangestudentsdoinSunshineTown?第二步:通读文章,将下列单词与其英文释义正确地匹配教师按照上述步骤引导学生自主学习,学生可以根据自己的学习能力放慢或者加快学习进度,专注于自己的思考,在自主探索的“真学”过程中,学生主动建构知识体系,提升自主学习能力。

2.分阶段呈现自学材料,落实学生“深学”第一阶段:立足文本内容,引发初阶输出通过任务单的提问驱动和步步引导,学生已较为清晰地梳理了文本脉络,在此基础上,教师呈现下列语篇材料,让学生根据所学内容,独立完成文本的初阶输出。[材料1]根据课文内容,完成下列语篇。第二阶段:着意课标词汇,强化复现运用Nation(1990)的研究表明,学习者要真正把握一个词需要接触该词5-16次。(转引自王为忠,2019)没有练习,学生无法真正学会词汇的运用,因此在读后环节,教师采用完成句子的形式增加目标词汇的复现率,强化[材料2]根据中文提示完成下列句子。第三阶段:建立生活关联,鼓励自主表达教师在任务单的最后环节,为学生搭建语言支架,让学生根据自己的实际情况,学会用新的知识结构介绍自己生活的城市,表达自己的观点。任务单设计如下:[材料3]同学们,你的生活方式是怎样的?课余时间你喜欢做些什么?以下面的表格提示为例,仿照课文内容,用英语写一小段话介绍一下我们生活的城市吧!线上教学不同于传统教学,课后巩固完全依赖学生的自控力。针对不同学生不同的学习基础、学习进度和学习成效,设计让不同层次的学生都有所收获的作业,是线上教学布置作业的宗旨。本节课给学生布置的作业也是按照分层的原则,让学生按自己的能力,有选择性的完成。作业如下:Forall:1.ListentothetapeandtrytointroduceSunshineTowntoyourparents.2.Underlineusefulphrasesandsentencesthatyouhavelearnttoday.Forsome:Writeashortpassageaboutyourowncity.

三、结语

第2篇:初中优化设计范文

一、注重实践操作,提升学生综合素质

初中信息技术教学设计需要进行多元优化。初中学生思想活跃,对新鲜事物充满好奇,但关注力受情绪、兴趣影响较大,大多喜动不喜静,对静思研究缺少耐心,对实践操作有浓厚兴趣。教师要对教学实际进行综合考量,注重实践操作内容的设计,激发学生参与学习的热情,提升课堂教学效果。为给学生更多示范和引导,教师要利用多媒体对学生进行操作指导。学生存在个体差异,教师对此需要提高认知。由于学习基础、学习习惯、学习悟性和学习爱好的共同影响,学生之间存在非常显著的个体差异。在课堂教学设计时,教师需要针对不同学生群体展开实践操作引导,提出不同的学习操作要求,体现因材施教。在学习《制作作文选——制作目录》时,教学要求目标众多,为让学生熟练操作文本框插入、移动、改变大小、删除、复制,掌握图片插入方法,学会应用项目符号制作目录,教师引导学生开始实际操作。首先是文本框操作,先打开“插入”菜单,找到“文本框”,单击文本框下横排或竖排按钮,实现文本框的插入。其次是复制、粘贴实践操作,先选定相关文字,单击鼠标右键,找到“复制”单击,然后将光标移到适合位置,单击右键找到“粘贴”,单击之后,备选的文字内容实现了大转移。学生根据教师引导进行实际操作,很快就掌握了操作要领,教师让学生展开自主自由操作训练,课堂学习气氛活跃。

二、创设游戏情境,激发学生学习兴趣

学生对电子游戏有特别的爱好,在教学设计时,教师要正视学生偏爱电子游戏的现实。其实电子游戏没有问题,学生喜欢玩电子游戏也不是什么错误,关键要看教师如何也不应盲目。很多益智游戏对启迪学生智力有重要促进作用,教师也不应盲目排斥和反对。相反,教师要注意利用电子游戏为教学服务,帮助学生尽快熟悉计算机、网络。如打字练习,为熟悉键盘和输入法,教师引入过关性游戏,能够有效激发学生参与实践的积极性,学生会在不知疲倦的竞赛中形成学习能力。在学习《制作作文选——制作正文》时,教师给出具体操作指令,让各个小组展开竞赛式操作:设定多篇作文进行合并,并插入分隔符,修改文稿,最先完成正确操作的小组为优胜者。学生听说要展开小组竞赛活动,显得非常兴奋,积极参与到小组合作互动学习之中。在成果展示阶段,很多小组都以接近水平完成任务,学习效果非常明显。教师设计竞赛式游戏活动,激发了学生学习参与热情。学生在合作互动中形成的主观能动力量是强大的,课堂教学呈现多元化、个性化发展趋势。

三、强化师生互动,升级学生认知体系

第3篇:初中优化设计范文

关键词:初中化学;教学设计;优化

在新时期的初中化学教学课堂当中,教学设计是十分重要的教学环节之一,通过合理的教学环节设计,可以使得整个教学流程更加流畅,并充分带动学生学习的积极性。在现阶段的初中化学教学当中,普遍存在着传统的填鸭式教学模式,而这种教学模式的课堂气氛十分消极,学生对于初中化学的学习兴趣也相当差,缺乏积极主动的参与性,整体的教学效率非常低。在这样的状况下,如何对当前的初中化学教学设计进行充分有效的优化,已然成为了十分重要的内容,需要初中化学教师充分结合当前学生学习的特点,制定最为完善的教学策略,形成全新的教育模式,带动学生化学素养的合理提升。

一、新时期初中化学教学的基础设计方向

1.调整教育方式

在传统的教育方式当中,教师是化学课堂上的主体,而学生则由于缺乏对化学知识的合理认知,因而并没有实际的参与积极性,实际的学习效率普遍较低。在新课改的推动下,我国的初中化学也有必要进行多方面的改革,尊重学生的主体性,为学生提供最为合理的学习方式。首先,教师要敢于突破传统的教学理念和教育方式,注重于学生的实际化学学习能力,而不是简单的化学知识背记能力。化学,本身是一门服务生活的学科,在初中化学的教材当中有相当多的生活内容,如:身边的化学物质、化学与社会生活等,在对这些内容进行教育方式转变的过程中,教师要尽可能带领学生联系生活实际,如在学习“身边的化学物质”时,需要在生活当中去发现化学物质,然后再展开相应的研究。我们身边的化学物质相当多,如盐、碱都属于基础的化学物质,而空气、水等都是由化学元素构成的,教师需要引领学生去观察和发现这些化学物质,全面提高学生对化学的学习兴趣,实现较高水平的化学教学。

2.转换课堂主体

在以往的初中化学课堂上,教师担当着整个课堂教学的主体,需要对化学内容进行直接的讲解,而学生一直充当着被动者的角色,在课堂上认真地进行学习。但是化学学习,本身需要亲自动手实践和参与,如果一直以旁观者的心态进行学习,很难掌握到真正的化学知识。为此,在新时期的初中化学教学过程中,教师需要全面转换课堂主体,将课堂上的教学时间和学习时间更多地留给学生,给予他们探讨和实践的机会,逐步提高化学教学的科学有效性。同时,由于学生刚刚接触化学,因而对于化学当中的许多物质,都存在着较大的迷惑。在实际的教学引导当中,教师需要站在学生的角度去思考问题,不能认为当前的教学内容过于简单,不需要进行深层次的讲解,容易使得学生的学习出现较多的困难。比如,在对“自然界的水”进行讲解时,其化学式表示为“H2O”,而学生对于这个化学概念并没有准确的认知,不懂得氢气如何与氧气形成了水。教师在这个时候可以结合后期的化学方程式,对学生进行简单的电解水方程式讲解,并通过相应的实验进行引导,使得学生能够认识到化学元素的意义和化学反应的趣味性。

二、新时期初中化学教学方法的优化策略

1.积极开展小组合作,促进学生学习效率

伴随着新课改的到来,我国的初中化学教学也进行了教学的多方面改革,采用了一些全新的教学方法。而现阶段的教学方法相当多,教师要尽可能根据初中化学课程的具体开展要求,选择最为合适的教学方法。如初中化学的实验开展次数相当多,如“氧气与二氧化碳的制取”“酸与碱的反应”等,都属于初中学生接触的主要实验内容。而这些实验内容的开展,往往都比较复杂,很多时候需要考虑相当多的实验影响因素,如器材、操作等。为了保障化学实验的有效开展,教师应当带领学生开展全新的小组合作教学,以全面提高学生的学习效率。如在开展二氧化碳的制取实验中,无论是粉末的倒入,还是仪器的连接,都需要两个以上的学生加以配合操作。而在后期的二氧化碳验满过程中,需要学生将带有火星的木棒靠近集气瓶口,观察木棒的变化。在学生的通力协作当中,不仅可以提高实验的准确性,还可以推动实验开展的效率,充分提高学生的实际学习能力。

2.打造全新教学氛围,引导学生积极学习

在现如今的初中化学课堂当中,开展化学教学的主体办法是实验教学,即通过实验完成整个教学内容,但是很多学生并没有明确的实验认知,在进行实验教学的过程中,习惯于观察教师开展实验的流程,而不会主动地进行实验操作。之所以出现这样的状况,主要是传统的初中化学教学给学生留下的不良习惯,担心学生可能出现各种实验失误状况,造成一定的损失。但如果学生不能深层次地参与到实验当中去,那么相应的化学知识学习也必然存在多方面的问题。在新时期的初中化学教学实践过程中,教师应当积极引导学生开展化学实验,逐步打造全新的教学氛围,带动每一位学生积极地动手操作,并在学生实验的过程中加强对学生的现场指导,确保其在安全的状况下合理地完成实验,以充分提高初中化学教学的实效性。新时期的初中化学教学,必然需要紧跟时代的步伐进行教学优化,而在教学创新和优化的过程中,初中化学教师需要认识到初中化学教学设备本身存在着相当多的复杂性,给予学生最为切实的关注,全面改善当前的初中化学教学现状。

参考文献:

[1]王伯强.提高初中化学教学质量的重要途径———优化教学设计[J].试题与研究(新课程论坛),2011,(06):2.

第4篇:初中优化设计范文

【关键词】智慧城市;数据中心;优化设计

1引言

数据中心是智慧城市的关键技术支撑,它不仅可以为城市的市民提供服务,也可以为企业提供相应的支持。此外,企业从业务的支持、驱动和创新都离不开数据中心的加持。智慧城市作为城市发展的需求及目标,同样对数据中心带来了新的机遇与挑战。总体而言,数据中心由数据应用、技术支持、硬件设备及建筑基础组成。数据应用处于数据中心的产业链的下游,负责服务企业和部分各类型的信息应用及存储。技术支持负责为数据应用提供技术支持,包括5G、人工智能、深度学习、云计算、大数据等。硬件设备为软件应用提供了运行的环境及基础平台。建筑基础处于数据中心的上游,不仅为硬件设备提供存放的空间,还需要保障硬件设备的运作环境,提供供能、制冷、消防、安防等支持。数据中心的建筑基础作为数据中心重要的组成部分,在智慧城市的推动下,其节能程度、使用寿命、空间舒适度、空调系统、排水系统等仍然有值得优化的空间,尤其是在新型硬件设备不断推陈出新的未来,数据中心的建筑基础不仅要适应当前的硬件设备的需要,同时要为未来的硬件设备预留一定的适配可能。持续优化数据中心建筑基础已成为数据中心业界及相关企业部门的关注焦点[1]。

2数据中心建筑基础空间分析及优化

上海某数据中心位于上海浦东新区,建于2018年。其建设模式基于云计算数据中心,总面积约2000㎡,其空间规划主要分为四个功能区,即主机房、辅助间、支持间和行政区。每个房间单独分隔,主机房用于放置机柜、服务器、网路设备、通信设备等重要设备。辅助间为仓库。支持间放置UPS、配电间、气瓶间、新风机、空调室、发电机等。行政区域主要包括办公室、保安室、监控室、卫生间等。主机房位于建筑空间的中心处,南北两侧为精密空调,西侧为走廊及供能、消防、办公、新风等设备空间,东侧紧挨安保室、办公室和卫生间等提供驻场人员服务的空间(见图1)。随着现代信息化程度的深入,企业的信息业务不断扩张,传统的设备已无法满足目前的业务需求,因此本项目的企业需要对其数据中心进行设备更替,在此过程中希望对数据中心的建筑基础进行适当优化,以满足新设备在负载、功耗、节能、环境等需求。本项目数据中心的建筑基础空间优化具有以下六项。

2.1天花工程

考虑到机房的技术要求和机房的高度要求,优先选择中央机房的天花板进行优化,以节约建设成本。首先在天花板上部粘贴保温棉,起到防潮、防尘、保温的作用,其次在下部采用全铝塑喷涂微孔吊顶,具有防火防潮、易清洗和降噪的功能[2]。在选材方面,选用金属防静电吊顶。其不仅具备价廉质优的优点,并且还具备平整度高和颜色均匀的特点。为了使灯具的风格与金属吊顶保持一致的风格,照明系统采用了光栅灯,灯具在天花板上均匀分布,具有协调装饰的效果。此外,在具体的施工工艺中,还需要对天花板部分做防水防漏处理。值得一提的是,在天花板的整体施工完成后,可以刷一层防尘涂料,以确保天花板的基础不会积满灰尘。此外,天花板和天花板上部的线槽应接地,以防止静电灰尘收集。由于开放式制冷系统的传统数据中心,在空气交换过程中,微小的灰尘会暴露在整个主机房的空间中,具有藏污纳垢的风险,影响主机房的工作运行环境安全,因此在天花工程之中增加防尘设计,减少粉尘污染的影响。

2.2地面工程

根据该项目建设数据中心的需要,防静电地板采用全钢防静电材料。防静电地板由钢板制成,具有很高的耐久性,同时,它还具有防火和防潮的功能。此外表面采用进口抗静电涂料,抗静电效果良好。并且无边地板的配合精度高,避免了地板连接间的缝隙,防止地板藏污纳垢(见图2)。在数据中心的防静电地板施工过程中,需要对地面进行预处理。首先,机房的地板应该平整以防止灰尘和潮湿,然后开始刷防潮漆以防止潮湿和霉变,然后再刷防静电水泥漆,最后在地面上铺设保温棉,可以有效的起到数据中心地面的保温、隔热、防潮作用,然后在绝热层上安装一层镀锌钢板,然后在镀锌钢板上完成等电位接地铜排施工,最后再完成架高抗静电地板和设备承重底座安装固定,起到抗震、防火、洁净、等电位、屏蔽的功能,另外在冷热通道区间进行彩色喷涂保护,并以颜色区分实现可视化管理标识。地板的标高为500mm~600mm,有足够的空间在地板下形成静压力舱和消音气流分配风道,并与供配电系统的设计和施工相结合,方便铺设强弱电、消防等管道及相关电气设施(插座、插座盒、漏水传感器、烟感传感器等)。此外,地板上新增用于机房的防水插座,专用于终端和其他设备,可以随时打开或关闭,以确保使用方便和安全,克服以前接线翻地板的缺点。

2.3墙体工程

通常,数据中心的墙面以石膏板为基础,墙面需要优化,包括墙面处理、抹灰处理、隔音面具处理等工序(见图3)。墙面应做保养工艺,如刷防尘漆、防潮漆和防水涂料等,再到墙壁内壁使用40mm厚的铝箔玻璃纤维绝缘棉。抹灰面漆需要用灰砂或水泥砂浆涂抹在建筑物的墙壁和支柱表面,以使建筑物内部光滑,并增强保温、隔热、隔音、防尘等性能,最后表层添加水刷石、水磨石、喷涂等材料及工艺。隔音墙主要是利用数据中心主机房周围的彩色涂层钢板进行工艺处理。由于数据中心机房的洁净要求较高,本项目采用彩涂钢板装饰,其具备防潮防湿的作用,在潮湿的环境下也可以对墙体有很好的保护作用(见图4)。

2.4空气净化

在空气净化设计方面,主要根据气压差的原理,设计了正压新风系统隔离了尘埃从室外进入室内。根据国标GB50174-2017的规定A级数据中心的空气指标是每升含尘量≤18000粒(细微性≥0.5微米),而尘源主要是从外界引入的新风。首先利用正压新风系统,使得室内比室外气压高9.8Pa,有效隔离尘埃,新风滤尘效率控制在70%以上。其次,精密空调的回风量控制在16200m3/h。在城市大气中含尘量的特定条件下,本项目所采用的空调回风风量每小时可过滤室内空气85次以上,当空调的空气回圈周期为20次/H时,精密空调的灰尘过滤效率达到95%以上,机房的灰尘含量可以控制在一个水准,测试结果如表1所示。此外,在现场测试中,发现主机房的清洁度优于相邻的普通机房,合理的原则是主机房的热负荷大于相邻通用机房的热负荷,前者注入的空调也比后者大,主机房的气压比相邻机房略高,所以主机房会比相邻的普通机房干净。其次,由于在精密空调区域使用明亮清洁的彩钢金属铝塑复合板作为墙壁保护,天花板使用防尘漆和保温隔热金属板,在地板下静压箱均采用防火隔热以及安装镀锌金属板,并进行防尘处理,保证地板下空调送风洁净需要。用于冷却设备的空气会被精密空调进行预冷却,然后送至服务器发热元件进行循环冷却,精密空调的G4级过滤器对主机房室内空气进行净化过滤处理,以便控制分散灰尘的数量。

2.5场地防水

通常数据中心机房漏水事故发生的原因是空调的冷凝水泄漏和地板的渗水[4]。对于这两种情况的解决方案有:防新风气流因温差结露。机房区域的新鲜空气是直接从室外气氛中引入的。在高温高湿季节,当引入的新鲜空气在机房内达到23℃±2℃时,会产生少量的冷凝水。为了解决这一现象,可以将室外新鲜空气引入新风扇,经过新风扇加压后,风管通向空调的上回风口。经过空调的新风流和回风流同时通过空调进行温度调节、湿度调节和除尘,然后用空调的大气流将它送入房间空间,例如产生一点水,它积聚在空调机身的“水盆”中,并通过空调的排水管排放到外面。防止因空调机加湿器,进排水管损坏漏水。在精密空调区地坪安装绝热层,缓冲地坪上、下两者温差。其次,环境监测系统用于在空调房间的地面上建立一个自动漏水监测系统,它可以即时监测地面漏水情况,及时制止因管道破裂和漏水造成的事故。更重要的是,在机房四周及精密空调主机周围设100mm高防水地垄,在漏水意外发生以后,使得机房有一定的冗余机制,预留一定时间给维修人员及时抢修。机房入口安装防水挡板,防止外部其他洪涝或消防管道意外水源进入机房导致水患。

2.6消防系统

上海某数据中心采用气体灭火系统,其主要灭火材料使用七氟丙烷气体。此外,气体灭火系统有三种控制模式,包括自动、手动和机械紧急启动[5]。该项目的设计目标是:①发生火灾时,迅速将火扑灭,确保机房设备和人员的安全;②灭火不能损坏机房内的设备,最大限度地减少火灾损失;③为确保消防系统启动时工作人员的安全,气体毒性应降至最低。灭火系统主要有两种,分别为管网式和无管网式。主要针对数据中心主机房的面积大小而定。采用管网式灭火系统可以不占用主机房的空间,专门设立气瓶室存放灭火气瓶。而无管网式不需要单独的房间,可以设立在主机房内。这两种方式的具体分析如下。1)管网式灭火系统管网式灭火系统由瓶组架、灭火剂容器、机械应急启动把手、灭火剂容器阀、压力软管、灭火剂管路单向阀、安全释压阀、集流管、启动管路、信号回馈装置、灭火剂传输管道、电器控制线路、喷嘴、火灾探测器、放气指示灯、光报警器、声报警器、紧急启动按钮、报警控制器、灭火控制器、辅助启动装置等组成。管网式灭火系统需要设置气瓶室,通过管网连接至保护区,当保护区发生火灾时,火灾探测器收到火灾情报并反馈于报警控制器,并触发光声报警器和灭火控制器,灭火控制器启动气瓶装置,灭火剂由气瓶室传输到保护区,通过喷头进行灭火(见图6)。2)无管网式灭火系统无管网式灭火系统由气瓶柜、灭火剂容器、机械应急启动把手、灭火剂容器阀、压力软管、灭火剂管路单向阀、安全释压阀、集流管、灭火剂传输管道、火灾探测器、电气控制线路、喷嘴、信号回馈装置、启动管路、启动装置、报警控制器、灭火控制器、声报警器、光报警器、放气指示灯、紧急启动按钮等组成。无管网式灭火系统无需气瓶室,灭火剂容器及配套装置设置在保护区内。区别于管网式灭火系统,当火灾发生时,采用全淹没式灭火系统,喷嘴直接释放灭火气体填充保护区,灭火效率高,并且距离较近,需要的压力较小,降低高压爆瓶的风险(见图7)。项目的冗灾系统主要由自动、人工两种方式控制。1)自动启动模式在一般情况下,消防灭火系统保持自动运行状态。若发生火灾时,温度监测器与烟雾检测器会同时向火灾声报器、光报器、灭火控制器等传输火灾警报并启动相应的设备。其中,声报器和光报器有利于提醒人员疏散。同时,系统自动切断非冗灾系统的供电系统,并进入灭火装置启动倒计时,预留一定的时间让工作人员撤离。在倒计时结束后,气体灭火系统迅速启动,释放七氟丙烷实施灭火。同时,点亮数据中心门口的警示灯,防止人员误入。在灭火结束后,经过人工检查无安全隐患后,可手动熄灭警示灯。2)人工启动模式当数据中心正在维护检修时,为了防止误触火灾警报系统,可以将其设置为人工启动模式。当数据中心火灾发生时,需要人工按下气体灭火控制盘的按钮,进入倒计时准备灭火。如果出现紧急情况,在保证数据中心室内没有工作人员的情况下,可以打破数据中心室外的紧急灭火系统按钮的玻璃罩,及时启动紧急灭火。若出现系统火警误报或火灾不严重的情况,可在火灾报警系统启动后的倒计时期间,人工按下气体灭火控制盘的取消按钮制止气体灭火系统。

3结语

通过对数据中心建筑基础空间的探索与实践应用,在具体的细部上不断的深入及优化,以空间细部量变实现整体空间的质变,从而实现了空间优化的目标,同时在实际工程中也具备一定的可操作性,在建筑可持续优化的方向上提供了一个新的思路,最终实现面向智慧城市数据中心的优化设计。

参考文献

[3]李劲.云计算数据中心规划与设计[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[4]林予松.数据中心设计与管理[M].北京:清华大学出版社,2017.

第5篇:初中优化设计范文

关键词:初中物理;实验教学;改进;创新策略

一、引言

众所周知,实验在整个物理课教学领域的地位是十分显著的,是培育学生形成良好实验精神,强化科学探究意识,提高综合实践能力的重要载体。然而,在当前的物理教学中,教师因为思想的局限性,对于实验模块缺乏教学重视。在实验课教学开展期间,教师也通常以灌输和演示教学为主,导致学生在整个学习活动中的自主性参与地位比较薄弱,严重限制了学生的学习热情,同时,也给实验课教学的高效化发展造成了十分不良的影响。因此,在接下来的教学实践中,教师需高度重视实验模块的教学优化设计,改变传统的演示性实验教学方式,加强内容和开展形式的有效改进与创新,从而保证所构建的实验课堂与学生的真实学习诉求更加贴近与吻合。

二、初中物理实验教学的重要性

在整个初中阶段的物理课教学实践当中,实验模块所发挥的教学支撑和导向作用可以说是十分显著的。与基础的物理学概念定理存在一定的差异,实验模块所包含的内容更具有综合性和复杂性,同时对于学生的物理思维、逻辑意识以及探究能力具有较高的要求。合理开展实验教学,能够让初中生对物理学科形成更全面而正确的认识,从而建立起良好的物理学习观,引导其在物理实验活动领域更自主地参与到探索中,并利用所学的物理学知识总结相关的实验规律,掌握更加丰富而具体的物理学现象。从而让其获得更加丰富的物理学知识储备,以此为基准探索和分析现实中生活中所存在的实际问题。更重要的是物理实验能够强化学生的思想启蒙力度,为其今后的物理学领域深入科研以及积极探索奠定良好的思想认知。

三、初中物理实验教学现状

在分析完实验模块在物理课教学中所存在的重要意义之后,结合当前的实验课教学现状展开分析,可以发现教师在实验方面仍然面临着一定的挑战,在具体的育人思想观有效落实上存在着一定的局限性因素,未能够认识到实验对于促进学生在物理学科方面素质发展上所具有的支撑作用。教师比较关注对于基础知识定理的讲授,而忽略实验模块的优化设计与有效实施,导致学生的实践探索空间存在着一定的局限,不利于学生的思维发展和科学探究品质的有效建设。同时,在实验课教学领域,教师在育人方法的应用与贯彻上也具有一定的桎梏性。考虑到学生的安全以及节约实验成本,教师通常以演示的方式展开实验教学。在讲台上结合具体的实验内容进行演示操作,引导学生进行观察和记忆。然而这种方式给学生的自主性学习意识培养造成了不良影响,同时因为座位分布差异导致部分学生无法精准、有效观察到具体的实验现象,也限制了学生的思维发散进度,不利于学生对实验内容的掌握,更不利于其实验探究精神的建设。因此,教师需高度重视当前在实验课教学实施中所存在的局限性问题,并积极树立全新的育人观,真正从学生层面出发探索科学举措,打造新颖的实验课堂环境,助力深化落实高效实验课堂目标。

四、初中物理实验教学改进与创新策略

(一)设置趣味“微实验”

教师需重点关注微实验的优化设计,并对具体的导入氛围进行合理优化。这样能够让学生在小实验的支撑下建立起良好的实验意识,端正对实验模块的学习态度,有效吸引学生的注意力,让其更加集中地参与到实验的探索当中。也能够进一步增强学生的兴趣体验,促使其对接下来的实验探索活动建立起良好的兴趣意识。比如说,为了让学生对“大气压强”这一概念形成更为准确的认识,教师可以结合课程目标合理设置微实验。教师将“覆杯实验”有效导入到课堂上,引导学生利用玻璃杯、白纸板、纯净水展开实验操作,先将杯中倒满水,然后用白纸板将杯口覆盖,之后倒转杯体,可以发现杯中的水并没有溢出来。教师引导学生结合这一现象展开深入分析,探索大气压强所具有的内在含义,以及所包含的物理学特征。

(二)构建直观性的实验情景

对于初中生来讲,实验模块具有一定的抽象性和复杂性,学生在学习和理解的过程中可能存在一定难度。为了让其更好地掌握实验中所包含的基础要素,清楚具体的实验流程,教师可以合理借助现代化载体,通过情景法的有效支撑,合理构建直观的实验学习环境。教师通过情景展示的方式将基础的实验要素以及具体的流程进行有效展示,让学生在观察的过程中获得良好的思维意识,丰富实验常识储备。比如说,在“凸透镜成像规律”教学时,教师可以借助多媒体构建实验教学课件,将凸透镜成像实验中所涉及的器材以及具体的摆放位置进行直观性展示,通过图解的方式为学生介绍具体的实验流程和操作步骤,然后让学生在此基础上进行思考和探究分析实验的操作技巧,掌握实验的内在原理以及具体的探究方式。教师也可以动态展示实验室的操作和器材使用标准,培养学生形成良好的安全意识,让学生能够规范自己在物理实验操作中的具体行为,在科学完成实验探究的过程中,保障学生的人身安全,降低实验的风险程度。

(三)开展探究式实验教学

新时期的课改标准强调教师在实验教学期间,需重点关注学生自主意识和探究能力的有效培养。并在传统演示实验教学的基础上,对具体的实验活动组织形式进行有效革新,科学设置分组探究式实验,为学生构建开放性的实验学习环境,给予学生自由的探索空间,引导其通过分组合作的方式对具体的实验内容展开自主探究。教师通过对实验器材的操作与实践探索,观察直观的实验现象,总结相关的物理学规律。从而保证学生对具体的实践内容形成更加深刻的认识,也能够促使其在分组探究的过程中形成良好的实验思维,建立起优秀的科学探究品质。比如说,在引导学生围绕“串并联电路”这一实验内容进行探索的过程中,教师可以对学生进行分组。然后鼓励各个小组结合自身所掌握的知识自主绘制电路图,利用实验室中所包含的相关器材进行电路连接实验操作,也可以借助电流表、电压表等不同器材对串并联电路的电流、电压规律进行总结与分析。学生在小组内部就具体的实验现象加以总结,然后在组间分享和讨论实验操作中所遇到的问题以及总结的经验和技巧。学生在自主探究与互动探索的过程中,掌握更加丰富的实验知识,全面提高自主学习能力。

(四)引导学生自主制作实验器材

教师需鼓励学生针对具体的实验器材进行自主开发与制作,让学生能够积极地融入实验活动当中。同时,也能够让其在自主制作的过程中发散自身的创新思维,强化其对整个实验流程和基础要素的综合感悟力。比如说,在引导学生围绕“光的传播”相关实验内容进行自主探究的过程中,教师可以引导其积极发掘和整理生活中的资源,如塑料膜、易拉罐以及灯丝等。在此基础上规范设置实验器材,让学生通过自主实践制作器材,创设良好的实验探究环境,为接下来的实验奠定良好的器材储备基础。教师可以将学生自主制作的实验器材进行有效的整理,进一步丰富实验室内部的实验器材储备,为今后的实验课教学规范性开展和有效落实奠定良好的素材基础。在整个自主制作的过程中,教师需要进行有效的指导和干预,加强思路启发和有效指导,让学生能够对自主制作实验器材形成端正的认知,并建立起良好的兴趣意识,发散爱好,让其能够在动力的支撑下更自主、更高效地完成实验器材的自助制作。教师引导学生在制作器材的过程中,本着改进与优化实验环节的原则,对器材的功能进行优化调整。改善实验器材的整体性能,提高操作的便捷性与合理性。比如说,教师可以引导学生利用生活中的材料,自制温度计,如硬塑料瓶及盖(取代橡皮塞)、硬吸管(取代细玻璃管)、水、颜料等,根据所掌握的物理学知识,对温度计的模型进行合理构建,培养学生的动手操作能力。

(五)构建虚拟式实验教学体系

对于初中生来讲,有些物理实验在内容上具有一定的抽象性,同时在操作上有难度,存在着一定的安全隐患。为了保证这类实验正常、有序开展,帮助学生突破实验学习的难点,教师需充分开发现代化的教育载体,对实验教学的资源形式和展现方式进行合理优化,借助信息化载体合理的构建微课视频,建立完善性的虚拟实验教学体系,让学生在动画观察的过程中,能够对实验所涉及的器材、具体的操作步骤、所呈现的物理学现象,以及所包含的规律形成更加全面的认识,帮助学生有效掌握和吸收难点的实验要素,从而保证其所形成广泛的实验知识面。比如说,在连通器教学时,教师可以借助微课视频的方式,将具体的实验模型在课堂上进行展示,借助橡皮管将两根玻璃管进行有效串联,构建连通装置,然后让学生根据所观察的实验现象进行有效的探索与分析。再比如说,教师也可以围绕“电磁波的发射与接收”合理的设置虚拟实验视频,展示接收器、示波器与电源装置,通过动画呈现为学生营造直观的实验学习氛围,让学生有效突破难点实验的学习挑战。

(六)拓展生活化物理实验

在实验教学领域,教师需积极践行生活化的育人思想,对具体的实验内容以及教学开展方式进行合理优化与创新,让学生能够在生活实验自主探索的过程中,加强对物理知识和相关应用技巧的理解与掌握,促使其能够更加全面的认识到生活与物理之间所存在的内在关联,从而建立起正确的学习观,并形成良好的学科责任意识。教师之后可以引导学生利用所学的物理知识,就现实生活中所存在的实际问题展开深入探索与分析。比如说,在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验教学时,教师可以将现实生活中的物理实验情景以及真实案例在课堂上加以呈现,然后引导学生结合自身所掌握的浮力知识自主设计实验,通过分组探究和操作的方式,有效分析相关的实验规律,帮助学生更好地掌握浮力的影响因素。同时,在拓展生活化实验的过程中,教师需要培养学生善于观察的习惯,引导学生深入到生活当中,直观观察和体验现实生活中所存在的物理学现象,分析所具体的物理问题,然后根据自身的思想认知,对具体的实验模块进行优化设置。教师以兴趣小组为单位,对具体的实验活动展开有效探索,帮助学生建立起良好的实验科学探究意识。比如说,教师引导学生围绕“家庭电路电流过大的原因”进行自主设置实验。学生结合所掌握的生活常识,就电流过大的原因进行假设和思考,然后利用实验室的相关器材进行家庭电路模拟实验,通过不同假设以及实验探索,分析家庭电流过大的基础原因,然后根据自身的认知和掌握就如何实现家庭电路有效保护展开探索。

(七)开展创新性物理实验竞赛

教师需顺应素质理念的发展需求,重点培养学生的创新意识,提高其在物理实验领域的科学探究能力。因此,教师需将以赛促学的战略思想深入的贯彻下去,结合学生的素质发展需求,合理设置物理创新实验竞赛活动,引导学生积极参与,并根据自身所掌握的物理基础定理、常识,自主创新设置实验内容,构建物理模型,分享成果以及自己的创新思路。教师要顺应国家在创新型人才培养方面的战略要求,合理地制定扶持机制,针对初中生的物理创新实验模型和成果进行有效的扶持和激励,让学生能够产生自主创新的动力。比如说,教师可以鼓励学生积极参与到动滑轮的创新设置竞赛活动当中。教师引导学生发散实验思维,自主分析教材中实验模块设计所具有的弊端,提出科学的改进方案。

(八)创新物理实验教学评价

在物理实验教学期间,教师需在具体的评价方面进行合理优化与创新。首先,需要本着激励性的原则,针对学生在整个物理实验探究中的综合表现进行情感上的有效激励,让学生能够受到鼓舞,真正地建立起其对实验深入探索和学习的动力。同时,教师也可以充分发挥现代化载体所具有的直观展示功能,将学生在整个实验探究活动中的综合表现和实验成果进行直观展示。然后,教师带领学生在此基础上进行有效的探索与分析,围绕实验探索中所存在的共性问题展开有效互动,提出科学的探究思路和技巧;也可以引导学生在自主观察的过程中,通过反思总结经验,在组内、组间展开有效互动,提高学生整体的物理实验探究水平。

五、结语

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